Saturnus, de zesde planeet vanaf de zon, is een van de gemakkelijkst te identificeren doelen voor astronomen, grotendeels vanwege zijn grote en duidelijke ringenstelsel. De ringen van Saturnus fascineren sterrenkijkers al eeuwenlang, sinds telescopen voor het eerst op de hemel werden gericht.
Toen Galileo Galilei Saturnus in 1610 voor het eerst observeerde, dacht hij dat de ringen enorme manen waren, één aan elke kant van de planeet. Na een aantal jaren van observaties merkte hij op dat de ringen van vorm veranderden en zelfs verdwenen, naarmate ze hun inclinatie ten opzichte van de aarde veranderden.
We weten nu dat Galileo een “kruising van ringvlakken” waarnam. De evenaar van Saturnus is 27 graden gekanteld ten opzichte van zijn baan om de zon – vergelijkbaar met de 23 graden van de aarde. Terwijl Saturnus rond de zon draait, kantelt eerst het ene halfrond en dan het andere naar de zon. De schuine stand veroorzaakt seizoenen, net als op aarde, en wanneer Saturnus de nachtevening bereikt, staan zijn evenaar en ringvlak op één lijn met de zon. Zonlicht valt op de ringen van de zijkant, en de fijne lijn van de ringen is moeilijk te zien. De ringen zijn breed – 273.600 km – maar slechts 10 meter dik.
In 1655 suggereerde de astronoom Christaan Huygens dat de vreemde lichamen massieve, schuine ringen waren, en in 1660 suggereerde een andere astronoom dat de ringen uit kleine satellieten bestonden, een inzicht dat pas na bijna 200 jaar werd bevestigd.
In de moderne tijd passeerde de Pioneer 11 in 1979 het ringenvlak van Saturnus. In de jaren ’80 wierpen Voyager 1 en Voyager 2 een blik op het ringenstelsel van de planeet.
In 2004 was NASA’s Cassini-Huygens-missie de eerste die een baan rond Saturnus bereikte en gedetailleerde waarnemingen deed, niet alleen van de planeet maar ook van zijn ringenstelsel.
Samenstelling en structuur
De ringen van Saturnus zijn opgebouwd uit miljarden deeltjes, variërend van zandkorrels tot brokken ter grootte van een berg. De ringen bestaan voornamelijk uit waterijs, maar trekken tijdens hun reis door de ruimte ook rotsachtige meteoroïden aan.
Hoewel Saturnus omringd lijkt door één enkele, massieve ring wanneer hij bekeken wordt door een amateur-astronoom, bestaan er toch verschillende verdelingen. De ringen worden alfabetisch genoemd in de volgorde van ontdekking. Zo zijn de belangrijkste ringen, van het verste van de planeet tot het dichtstbij, A, B en C. Een kloof van 4.700 kilometer breed, bekend als de Cassini-divisie, scheidt de A- en de B-ring.
Er zijn andere, zwakkere ringen ontdekt naarmate de telescooptechnologie is verbeterd. Voyager 1 ontdekte de binnenste D-ring in 1980. De F-ring ligt net buiten de A-ring, terwijl de G- en E-ring nog verder weg liggen.
De ringen zelf bevatten een aantal kloven en structuren. Sommige zijn ontstaan door de vele kleine manen van Saturnus, terwijl andere astronomen voor een raadsel blijven stellen.
Saturnus is niet de enige planeet in het zonnestelsel die ringen heeft – Jupiter, Uranus en Neptunus hebben ook zwakke ringenstelsels – maar met zijn satellieten die driekwart van de afstand aarde-maan overspannen (175.000 mijl of 282.000 km), is hij verreweg de grootste en meest zichtbare.
Vormingstheorieën
Er bestaan verschillende hypotheses over hoe de ringen van Saturnus zijn gevormd. Sommige wetenschappers denken dat passerende kometen of asteroïden door de zwaartekracht van de planeet werden gegrepen en uiteenvielen voordat ze de planeet bereikten.
Een andere mogelijkheid is dat de ringen ooit grote manen waren die spiraalsgewijs in de planeet terechtkwamen. Saturnus heeft tenminste 62 manen. Slechts één daarvan (Titan) is groot; de rest zijn kleine lichamen. Slechts 13 van de manen zijn groter dan 50 km (30 mijl). De zwaartekracht van deze manen beïnvloedt de structuur van Saturnus’ ringen, maar biedt ook inzicht in mogelijke formatiemethoden. Als de ijzige buitenlagen zouden worden verwijderd en de kern in Saturnus zou storten, zouden de ringen worden gedomineerd door bijna zuiver waterijs.
Recent nieuws